Biologie pro studenty II

Kvě 7, 2021
admin

Výstupy z učení

  • Popsat organizační znaky nejjednodušších mnohobuněčných organismů

Existuje nejméně 5 000 pojmenovaných druhů hub, přičemž další tisíce pravděpodobně ještě nebyly klasifikovány. Morfologie nejjednodušších hub má tvar nepravidelného válce s velkou centrální dutinou, houbovkou, která zabírá vnitřek válce (obr. 1). Voda se do houby dostává četnými póry neboli ostiemi, které vytvářejí otvory ve stěně těla. Voda vstupující do houby je vypuzována velkým společným otvorem zvaným osculum. Měli bychom si však uvědomit, že houby vykazují celou řadu rozmanitých tělních forem, včetně variací ve velikosti a tvaru houbovce, stejně jako v počtu a uspořádání potravních komůrek ve stěně těla. U některých hub se z centrální houbovité stěny otevírá více potravních komor a u jiných může mezi vstupními póry a houbovitou stěnou ležet několik navzájem propojených potravních komor.

Přestože houby nevykazují skutečné uspořádání tkáňových vrstev, mají řadu funkčních „tkání“ složených z různých typů buněk specializovaných na odlišné funkce. Například buňky podobné epitelu zvané pinakocyty tvoří nejvnější těleso zvané pinakoderm, které plní ochrannou funkci podobnou funkci naší epidermis. Mezi pinakodermem jsou roztroušena ostia, která umožňují vstup vody do těla houby. Díky těmto pórům dostaly houby název fylogeneze Porifera – póry. U některých hub jsou ostie tvořeny porocyty, jednotlivými trubicovitými buňkami, které fungují jako ventily regulující průtok vody do houbovce. U jiných hub jsou ostie tvořeny záhyby ve stěně těla houby. Mezi vnější vrstvou a potravními komůrkami houby je rosolovitá látka zvaná mezohyl, která obsahuje kolagenní vlákna. V mezohylu sídlí různé typy buněk, včetně amébocytů, „kmenových buněk“ houby, a sklerocytů, které vytvářejí kosterní materiál. Gelovitá konzistence mezohylu funguje jako endoskelet a udržuje trubicovitou morfologii houby.

Živné komory uvnitř houby jsou vystlány choanocyty („límcovými buňkami“). Struktura choanocytů je rozhodující pro jejich funkci, která spočívá ve vytváření usměrněného proudu vody houbou a v zachycování a pohlcování mikroskopických částic potravy pomocí fagocytózy. Tyto živné buňky jsou svým vzhledem podobné jednobuněčným choanoflagelátům (Protista). Tato podobnost naznačuje, že houby a choanoflageláti jsou si blízce příbuzní a pravděpodobně mají společné předky. Tělo choanocytu je uloženo v mezohylu a obsahuje všechny organely potřebné pro normální funkci buňky. Do „otevřeného prostoru“ uvnitř potravní komůrky vyčnívá síťovitý límec složený z mikrovilů s jediným bičíkem uprostřed sloupce. Tlukot bičíků všech choanocytů vhání vodu do houby přes četná ostia, do prostor vystlaných choanocyty a nakonec ven přes osculum (nebo osculi, pokud se houba skládá z kolonie připojených houbiček). Částice potravy, včetně bakterií přenášených vodou a jednobuněčných organismů, jako jsou řasy a různí živočišní protisté, jsou zachyceny sítovitým límcem choanocytů, sklouznou dolů k tělu buňky a jsou pozřeny fagocytózou. Choanocyty plní také další překvapivou funkci:

Podívejte se na tato videa, abyste viděli pohyb vody tělem houby.

Amoebocyty (odvozené od archeocytů podobných kmenovým buňkám) jsou tak pojmenovány, protože se pohybují po celém mezohylu podobně jako améby. Mají řadu funkcí: Kromě toho, že dodávají živiny z choanocytů ostatním buňkám v houbě, dávají také vzniknout vajíčkům pro pohlavní rozmnožování. (Vajíčka zůstávají v mezohylu, zatímco spermie se uvolňují do vody.) Amébocyty se mohou diferencovat v další typy buněk houby, jako jsou kolenocyty a lophocyty, které produkují bílkovinu podobnou kolagenu, jež podporuje mezohyl. Z amébocytů mohou vzniknout také sklerocyty, které u některých hub produkují spikuly (kosterní hroty z oxidu křemičitého nebo uhličitanu vápenatého), a spongocyty, které u většiny hub produkují bílkovinu spongin. Tyto různé typy buněk u hub jsou znázorněny na obrázku 1.

Část a ukazuje průřez houbou, která má tvar vázy. Centrální otvor se nazývá houbovec. Tělo je vyplněno gelovitou látkou, která se nazývá mezohyl. Póry uvnitř těla, nazývané ostie, umožňují vnikání vody do houbovice. Voda vychází horním otvorem zvaným osculum. Část b ukazuje zvětšený pohled na tělo houby. Vnější povrch je pokryt buňkami zvanými pinakocyty, které tvoří pokožku. Pinakocyty spotřebovávají velké částice potravy fagocytózou. Vnitřní povrch je vystlán buňkami zvanými choanocyty, které mají bičíky, jimiž se voda pohybuje tělem. Mezi vnějším a vnitřním povrchem se nachází mezohyla. V této vrstvě existují různé typy buněk. Patří mezi ně lophocyty vylučující kolagen, amébocyty, které plní různé funkce, a oocyty. Sklerocyty v této vrstvě vytvářejí křemičité spikuly, které vystupují mimo tělo houby. Porocyty, duté trubicovité buňky, které se rozprostírají přes tělo houby, regulují pohyb vody skrze ostie.

Obrázek 1. Je znázorněn (a) základní půdorys těla houby a (b) některé specializované typy buněk, které se u hub vyskytují.

Praktická otázka

Které z následujících tvrzení je nepravdivé?

  1. Choanocyty mají bičíky, které pohánějí vodu v těle.
  2. Pinakocyty se mohou přeměnit na jakýkoli typ buněk.
  3. Lofocyty vylučují kolagen.
  4. Porocyty řídí průtok vody póry v těle houby.
Zobrazit odpověď

Tvrzení b je nepravdivé.

Prohlédněte si houbu a její buňky na videu zblízka.

Jak jsme viděli, většina hub se opírá o malé kostěné spikuly (obvykle drobné špičaté struktury z uhličitanu vápenatého nebo oxidu křemičitého) v mezohybech. Spikuly poskytují oporu tělu houby a mohou také odrazovat predátory. Přítomnost a složení spikul tvoří základ pro rozlišení tří ze čtyř tříd hub obr. 2.

Houby třídy Calcarea vytvářejí spikuly z uhličitanu vápenatého a nemají spongin; houby třídy Hexactinellida vytvářejí šestipramenné křemičité (sklovité) spikuly a nemají spongin; a houby třídy Demospongia obsahují spongin a mohou, ale nemusí mít spikuly; pokud jsou přítomny, jsou tyto spikuly křemičité. Houby této poslední třídy se používají jako houby do koupele. Nejvýrazněji jsou špice přítomny u skleněných hub třídy Hexactinellida. Některé spikuly mohou dosahovat gigantických rozměrů. Například v porovnání s typickými spikulemi skleněných hub, jejichž velikost se obvykle pohybuje od 3 do 10 mm, jsou některé bazální spikule hexactinellida Monorhaphis chuni obrovské a dosahují délky až 3 metrů! Skleněné houby jsou neobvyklé také tím, že většina jejich tělních buněk je srostlá a tvoří vícejaderné syncytium. Protože jsou jejich buňky takto propojeny, nemají hexactinellidní houby mezohyby.

Čtvrtá třída hub, sklerospongie, byla popsána na základě druhů objevených v podmořských tunelech. Tyto houby se také nazývají korálovcovité podle jejich vícevrstevné kostry z uhličitanu vápenatého. Datování založené na rychlosti ukládání kosterních vrstev naznačuje, že některé z těchto hub jsou staré stovky let.

Na snímku A je Clathrina clathrus, žlutá houba složená z mnoha nitkovitých vláken spojených dohromady, což působí dojmem síťoviny. Na fotografii B je Stauroclayptus, krémově zbarvená houba džbánovitého tvaru. Na fotografii C je Acarnus erthacus, plochá oranžová houba s výstupky, které mají vzhled sopek. Každý výčnělek připomínající sopku má uprostřed pór.

Obrázek 2. Několik tříd hub: (a) Clathrina clathrus patří do třídy Calcarea, (b) Staurocalyptus spp. (běžný název: žlutá houba Picasso) patří do třídy Hexactinellida a (c) Acarnus erithacus patří do třídy Demospongia. (kredit a: úprava práce Parent Géry; kredit b: úprava práce Monterey Bay Aquarium Research Institute, NOAA; kredit c: úprava práce Sanctuary Integrated Monitoring Network, Monterey Bay National Marine Sanctuary, NOAA)

Pomocí Interaktivního průvodce houbami určete druhy hub na základě jejich vnějšího tvaru, minerální kostry, vlákna a architektury kostry.

Vyzkoušejte to

Přispějte!

Máte nápad na vylepšení tohoto obsahu? Budeme rádi, když přispějete.

Zlepšit tuto stránkuZjistit více

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.